设计应用

  • 基于混合CPW和微带结构的超宽带滤波器

    提出了一种新型的混合共面波导和微带结构的超宽带带通滤波器。通过将中间微带替换成交指耦合线,在下通带边缘产生一个传输零点,使得滤波器的选择性得到极大提升。此外,引入了耦合短路枝节以进一步提升其选择性和带外特性。实测结果表明,提出的滤波器具有不错的带内和带外性能。其具有陡峭的选择性,尺寸紧凑(0.49 λg×0.47 λg),插入损耗低,且上阻带宽。该滤波器的相对带宽达123%(2.75~11.55 GHz),回波损耗优于15 dB。并且,最终的加工实测结果和仿真结果基本一致。
    发表于:2018/1/25 11:18:00
  • SAW温度传感器测温系统中的天线设计

    为实现对电力设备接点的测温,设计了基于声表面波的无源无线温度传感器的测温方案,具体研究其天线设计以及天线和传感器的匹配方法。方案中读写器天线采用平面倒F天线,传感器天线采用法向模螺旋天线。通过仿真分析和优化设计使得两款天线的谐振频率均为915 MHz,驻波比均小于1.5,达到了系统要求。通过改变馈点位置实现了平面倒F天线的匹配,法向模螺旋天线的匹配采用了Smith v2.0软件,最终两款天线的阻抗均为50 Ω。
    发表于:2018/1/24 13:24:00
  • 一种双田字型太赫兹波导定向耦合器的设计方法

    基于分支线耦合原理,设计了一个双“田”字型的太赫兹波导定向耦合器。在分支线靠近中间部位插入一条横向贯穿三分支线的横线,用同样的方法形成两分支线,可以有效提高带宽。分支线底部即在靠近波导宽边的地方进行了加粗,目的是增加分支线的应力,提高加工的可行性。使用电磁仿真软件HFSS对该耦合器进行分析和优化,结果显示,该耦合器在313~383 GHz频带内耦合度为6.3±0.2 dB,且耦合度具有较好的平坦性,接近于一条直线,隔离度小于-20 dB,平均插入损耗为0.6 dB,接近于0 dB,每个端口的回波损耗小于-20 dB。
    发表于:2018/1/24 13:09:00
  • 一种基于统计排序的网络流量特征选择方法

    利用网络流量的统计特征进行流量的分类识别需要从众多的特征中选取最优特征集合,以避免冗余和不相关特征造成的系统模型复杂度过高、分类准确率和效率下降等问题。针对该问题,提出一种基于统计排序的网络流量特征选择方法。首先利用基于统计方法定义的特征选择系数生成初始特征子集,再将基于分类准确率构建的特征影响系数作为特征评估排序的依据,对初始特征子集进行二次特征选择,生成最优特征子集。实验结果表明,该方法在保证分类整体准确率的同时有效减少了流量统计特征的个数,在分类效果、效率以及稳定性之间实现了较好的平衡。
    发表于:2018/1/23 11:10:00
  • 基于特征值对数分布的频谱感知算法

    利用样本协方差矩阵几何平均特征值的对数分布特性,提出了一种新的频谱感知算法。该算法基于样本协方差矩阵最大最小特征值之差与几何平均特征值的比值,通过比较该比值与门限的大小来判断主用户是否占用分配频谱,不需要知道主用户信号和噪声的先验信息,得到了十分简单的判决门限表达闭式。仿真结果表明,在低信噪比、低协作用户数以及低样本点数的条件下,所提算法能获得更优的感知性能;并且所提算法的感知性能较为稳定,受样本中极端值和虚警概率的影响均较小。
    发表于:2018/1/23 10:57:00
  • 国产化微小型星敏感器研究及应用

    星敏感器是航天飞行器姿态控制的重要组成部件。基于国产抗辐射CMOS APS芯片和SoPC控制芯片,设计一款微小型星敏感器的光学及电学系统,最终实现星敏感器的小型化、国产化。以研制一台国产化微小型化星敏感器作为切入点,研究其参数的设计、系统的构建、使用性能等关键技术问题。最终研制的星敏感器符合预期设计,能够完成基本功能。
    发表于:2018/1/22 11:45:00
  • 基于Mie散射低浓度烟尘检测系统设计

    针对我国低浓度烟尘排放要求,以Mie散射为理论基础,设计了一款低成本、高精度的低浓度烟尘检测系统。通过理论分析获得散射光强与烟尘浓度呈线性关系,设计了激光发射单元、信号接收单元以及STM32数据处理单元,分析激光调制驱动原理及微弱信号选频放大原理。利用LabVIEW软件编写上位机程序,通过上位机前面板对检测数据进行实时显示。实验结果表明:该系统灵敏度高、响应速度快、重复性好,并且可以长时间地在线测量,具有很好的实用性。
    发表于:2018/1/22 11:31:00
  • 基于CFAR和摆角自修正多目标交通雷达算法优化

    基于FSK体制多目标交通雷达进行了多目标检测算法的相关研究与优化。多目标检测时,采用恒虚警检测方法设置自适应检测门限进行处理。同时,对于由雷达安装摆角引起的系统抓拍性能下降问题,采用基于样本统计特性的雷达摆角自修正算法,提高了目标检测率以及场景适应性。实际道路测试表明,多车道、多目标的有效抓拍率达到95%,具有很好的多目标监测效果。对于多目标交通雷达推广应用具有很大的现实意义。
    发表于:2018/1/19 13:27:00
  • 基于FPGA的VPX时间统一系统设计

    IRIG-B时间码(B码)因其性能优越,实现和使用方法简单易行,被广泛应用于靶场时间信息传递和各系统的时间同步,成为时统设备首选的标准码型。但随着大规模集成电路和可编程技术的发展,以及靶场对时统设备的稳定性、精准性和集成度要求越来越高,原有的IRIG-B码时统设备已不能满足要求。为了解决这些问题,提出了一种基于FPGA的VPX时间统一系统设计方案。该方案具有可靠性高、集成度高、操作简单、功能拓展性强、体积小等优点, 并具有更广泛的实际应用价值。
    发表于:2018/1/19 13:18:00
  • 温度变化及振动条件下使用加速度计测量倾斜

      关于明确倾斜精度值的问题总是很难回答,因为在MEMS传感器性能方面需要考虑许多环境因素。通常,消费级加速度计难以在动态环境中检测小于1°的倾斜。为了表明这一点,我们将通用消费级加速度计与新一代低噪声、低漂移和低功耗MEMS加速度计进行比较。这一比较着眼于倾斜应用中存在的许多误差源,以及可以补偿或消除哪些误差。
    发表于:2018/1/19 11:03:00
  • 融合网联车辆的智能家居协同监控系统

    随着移动通信技术的快速发展,使万物互联互通的物联网概念得以实现,物联网相关技术得到广泛研究,为诸多行业带来了新的发展机遇。尤其是智能汽车和智能家居两大行业。“三网融合”的车联网交通体系日趋成熟,使人们出行的安全、效率、环保、个性化得到大幅改善;4G时代的到来和移动终端的普及,使移动远程监控成为智能家居的发展特色。为了有效利用用户行车时间,向用户提供更舒适、更便捷、更及时的智能家居服务,创新性地将网联车辆和智能家居融合,基于二者间的实时高效全面信息交互,设计了一种智能家居协同监控系统,并对系统实现方案、软硬件架构及典型功能进行了说明。
    发表于:2018/1/18 13:39:00
  • 输送带纵向撕裂监测系统图像采集处理器研究

    提出了一种多视点输送带纵向撕裂故障在线监测系统的设计方案,实现了输送带纵向撕裂的检测,提高了输送带的检测宽度,降低了线阵CCD相机与线阵LED光源方位调整的难度;提出了一种图像采集处理器的设计方案,实现了对多路线阵相机图像的采集、处理及传输。以TMS320C6678为核心设计了图像采集处理器的硬件电路。在集成开发环境CCS上,基于SYS/BIOS系统设计了图像采集处理器的软件,实现了对多路线阵相机的控制、多核调度及与上位机的通信。实验表明,该图像采集处理器实现了多路输送带图像的采集、处理和高速传输,最多可连接4路线阵相机,每路相机采集速率可达25 Mb/s,可用于多视点输送带纵向撕裂故障在线监测系统。
    发表于:2018/1/18 13:29:00
  • 基于4通道时间交织的FPGA高速采样系统

    时间交织采样是提高模数转换器采样率的一种有效途径。为了完成时间交织采样的通道失配误差方法评估,提出并设计了一套基于4通道时间交织的FPGA高速模数转换采样系统。系统由前端模拟电路、采样阵列、多相时钟电路模块、基于FPGA的数据缓冲与修正处理模块构成。系统采样输出数据通过上传到上位机进行显示与性能指标分析。测试结果表明,该TIADC系统通过对失配误差的数字后端补偿后能稳定工作在1 GS/s采样率。其采样有效位与平均信噪比分别达到7.03 bit与44.1 dB,可以应用于采样失配修正方法的验证与评估。
    发表于:2018/1/17 13:13:00
  • 工业在线气体检测仪的设计与实现

    针对传统气体检测仪器测量精度低、稳定性差以及可测组分单一等问题,设计出一种用于工业气体分析的多通道在线检测仪。所谓的多通道,即可采用多种类型传感器,通过不同的搭配测量不同的气体成分。系统部分选用工业级芯片STM32F407作为检测仪信号分析和处理的核心,以新型数字式红外传感器S-Module作为主要的检测手段;此外,还通过智能化的手段,实现检测仪测量、记录一体化。通过测试,该气体检测仪具有稳定性好、测量精度高、抗干扰能力强的特点,可满足工业现场气体浓度检测的基本需求。
    发表于:2018/1/17 11:48:00
  • 光电扫描测量网络信号采集模块设计

    针对工作空间测量定位系统(wMPS)等基于光电扫描的测量网络对光平面信息检测的要求,提出了一种基于可编程器件的光平面信息检测与区分的系统。该设计使用Xilinx公司的Zynq芯片,在FPGA中设计逻辑电路实现对光平面的电脉冲信息捕获与锁存,并设计符合AXI总线通信协议的IP核增加通信速度。通过仿真表明,该设计具有时间开销小、实时性强等优点,提高了系统效率,同时可应用于其他光学定位设备中,提高定位精度。
    发表于:2018/1/16 11:42:00